污水灌溉對(duì)土壤環(huán)境的影響

1、污水灌溉對(duì)土壤環(huán)境的影響污水灌溉對(duì)土壤環(huán)境的影響【摘要】:近年來(lái)我國(guó)污水灌溉面積發(fā)展較快，但由于盲目灌溉引起嚴(yán)重后果。根據(jù)國(guó)內(nèi)外污水灌溉的研究現(xiàn)狀，分析了它對(duì)土壤環(huán)境的污染，就有機(jī)污染、重金屬污染以及酸、堿、鹽污染等方面，提出了相應(yīng)的技術(shù)措施和防范對(duì)策，并針對(duì)目前我國(guó)污水灌溉存在的問(wèn)題，探討了科學(xué)污灌進(jìn)一步研究發(fā)展的方向?！娟P(guān)鍵詞】:污水灌溉土壤污染土壤環(huán)境技術(shù)措施。當(dāng)今世界范圍內(nèi)，都面臨著不同程度的用水危機(jī)，有些地方甚至嚴(yán)重制約著社會(huì)

2、的正常發(fā)展。農(nóng)業(yè)是用水大戶，約占總用水量的60％70％。在中國(guó)，灌溉農(nóng)業(yè)用水占總用水量的7O％以上，隨著社會(huì)發(fā)展、城市化進(jìn)程加快和人口增加，水資源供需矛盾會(huì)更加尖銳。污水灌溉應(yīng)用于農(nóng)業(yè)將成為緩解水資源供需矛盾的重要方面。污水回用于農(nóng)田灌溉具有很大的潛力，但容易造成重金屬累積以及病原微生物污染的健康風(fēng)險(xiǎn)，而且灌溉土壤一旦被污染將難以治理，也會(huì)帶來(lái)一系列的水土環(huán)境、生態(tài)安全等問(wèn)題。因此，在當(dāng)今建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的形式下，不得不重

3、新審視污水處理水灌溉這一問(wèn)題，怎樣進(jìn)行合理的污水灌溉，成為當(dāng)今的又一研究熱點(diǎn)。1.研究背景及目的意義污水灌溉就是人們有意識(shí)、有目的地利用土壤環(huán)境自凈功能，解決水資源缺乏和污水資源化的重要應(yīng)用工程措施[。由于大多數(shù)污水中含有較豐富的N、P、K、Cu、zn等，能為作物提供多種營(yíng)養(yǎng)元素，且在一定范圍內(nèi)能使作物增產(chǎn)，污水灌溉不僅為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了灌溉水源，也為污水的處理提供了一條廉價(jià)的解決途徑，既保護(hù)了水環(huán)境，又緩解了水資源供需之間的矛盾。但污水

4、中也含有大量的有毒有害物質(zhì)，盲目的污水灌溉導(dǎo)致了一些地區(qū)的土壤有毒有害物質(zhì)積累，土壤受到不同程度的污染，造成作物減產(chǎn)，農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量變劣，土壤生態(tài)環(huán)境不斷惡化，甚至棄耕。如何合理利用污水資源，對(duì)土壤污染進(jìn)行防治，已成為當(dāng)前急需解決的土壤環(huán)境問(wèn)題污水灌溉應(yīng)當(dāng)因地制宜、合理利用，這對(duì)土地的可持續(xù)利用、保護(hù)土壤環(huán)境、緩解水資源的供需矛盾、保證農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有重要的意義。2國(guó)內(nèi)外污水灌溉現(xiàn)狀21國(guó)內(nèi)污水灌溉現(xiàn)狀我國(guó)自l957年開(kāi)始污水灌溉試驗(yàn)工作

5、，北京、天津、西安、撫順、石家莊等城市先后開(kāi)辟了大型污水灌區(qū)。隨著廢污水排放量日益增多，以及農(nóng)業(yè)用水目漸緊張，許多大、中城市近郊和工礦區(qū)附近的農(nóng)田越來(lái)越多地利用污水灌溉。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1963年全國(guó)污污水灌溉對(duì)土壤環(huán)境的影響12】3目前污水灌溉存在的問(wèn)題最早提出使用污水灌溉的目的，一是對(duì)污水中N、P等植物營(yíng)養(yǎng)素的期望，二是借助灌溉通過(guò)土壤對(duì)污水進(jìn)行凈化處理。這在一定技術(shù)保障前提下是可行的，也是有利的，但由于近幾年排污量及污染成份大量增加，且大

6、部分未經(jīng)任何處理直接排入河道、湖泊等天然水體，致使依靠地表水灌溉的農(nóng)田被迫使用污水灌溉。目前我國(guó)污水灌溉存在的主要問(wèn)題有4個(gè)【13】：(1)城市及工業(yè)廢污水總體處理率低，排放水質(zhì)不達(dá)標(biāo)；(2)污灌前普遍缺少必要的污水預(yù)處理措旌；(3)有關(guān)污水灌溉技術(shù)目前的研究成果很少，難以全面地指導(dǎo)污水資源利用工作；(4)污灌區(qū)缺乏污水灌溉技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與污水灌溉環(huán)境監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，基本上處于無(wú)人管理狀態(tài)。4污水灌溉對(duì)土壤的影響土壤是天然的凈化器，土體通過(guò)

7、對(duì)各種污染物機(jī)械吸收、阻留，土壤膠體的理化吸附、土壤溶液的溶解稀釋、土壤中微生物的分解及利用，發(fā)生物理和生物化學(xué)作用，大部分有毒物質(zhì)會(huì)分解、毒性降低或轉(zhuǎn)化為無(wú)毒物質(zhì)，有機(jī)物為作物生長(zhǎng)發(fā)育所利用。但是土壤的凈化和緩沖能力是有一定限度的，長(zhǎng)期引用未經(jīng)任何處理的不符合標(biāo)準(zhǔn)的污水灌溉農(nóng)田，土壤中的有機(jī)污染物及重金屬含量超過(guò)了土壤吸持和作物吸收能力，必然造成土壤污染，出現(xiàn)土壤板結(jié)、肥力下降、土壤的結(jié)構(gòu)和功能失調(diào)，使土壤生態(tài)系統(tǒng)平衡受到破壞，引起土

8、壤環(huán)境惡化，土壤生物群落結(jié)構(gòu)衰退，多樣性下降，產(chǎn)生環(huán)境生態(tài)問(wèn)題。41有機(jī)污染氰、酚、多環(huán)芳烴、烷基苯、磺酸鹽、苯并(a)芘等都是有害的有機(jī)化合物，其中很多是三致(致癌、致畸、致突變)物質(zhì)。有機(jī)污染物的揮發(fā)性小，殘留期長(zhǎng)，難以被生物降解，易通過(guò)食物鏈在生物體內(nèi)積累。目前某些污水灌區(qū)由于污水中含有有機(jī)污染物，已經(jīng)造成了土壤有機(jī)污染。沈撫灌區(qū)是我國(guó)最大的石油類污水灌區(qū)之一，污水灌溉歷史己長(zhǎng)達(dá)4O年。全區(qū)污水灌溉面積達(dá)087萬(wàn)hm2，由于長(zhǎng)期采

9、用撫順市排放的富含石油烴、揮發(fā)酚、硫化物等污染物的工業(yè)、生活污水進(jìn)行灌溉，已使該區(qū)域農(nóng)田土壤遭受嚴(yán)重污染，土壤中毒物積累嚴(yán)重。上游地區(qū)石油類含量均值在5OOmg／kg以上，超過(guò)清灌區(qū)(對(duì)照點(diǎn))6倍，中下游地區(qū)平均約20Omg／kg，超過(guò)清灌區(qū)2倍以上【14】。濟(jì)南小清河污水灌區(qū)，在l993年已檢出土壤中有機(jī)化合物8類29種，以烷烴、酸類、酮類檢出種數(shù)為多，29種有機(jī)化合物中，5種為致癌物，1種為致畸和致突變物，4種為刺激性物質(zhì)【15】。